Le sostanze messaggere sono sostanze di segnalazione che servono a trasmettere segnali e informazioni tra organismi o tra le cellule di un organismo. In questo processo, le sostanze di segnalazione svolgono diverse funzioni. Le interruzioni nella segnalazione all'interno di un organismo possono portare a significativo Salute problemi.
Cosa sono i secondi messaggeri?
Le sostanze messaggere rappresentano sostanze chimiche diversamente strutturate che trasmettono segnali tra organismi o tra le cellule di un organismo in modi diversi. Sono sostanze o gruppi di sostanze chimicamente completamente differenti. Di solito sono classificati in base alla loro funzione o effetto. Ci sono transizioni scorrevoli nella classificazione, che sono spesso molto arbitrarie. Pertanto, i composti che svolgono funzioni simili possono avere strutture chimiche completamente diverse. Ogni organismo, sia esso vegetale, animale o umano, invia messaggeri e allo stesso tempo riceve messaggeri. Lo stesso vale per ogni cellula all'interno di un organismo. Per quanto riguarda la loro funzione, le sostanze messaggere si suddividono in ormoni, kairomones, neurotrasmettitori, paraormoni, feromoni o fitormoni. In base alla loro modalità di azione, si distingue anche tra sostanze segnale intraspecifiche e interspecifiche. I messaggeri intraspecifici scambiano informazioni all'interno della specie, mentre gli agenti di segnalazione interspecifici sono responsabili della comunicazione interspecifica. Pertanto, gli agenti intraspecifici sono indicati come feromoni. I messaggeri interspecifici sono noti come allochemici. Tuttavia, i feromoni e gli allochimici costituiscono solo la parte delle sostanze di segnalazione che causano la comunicazione tra gli organismi. Ormoni ei neurotrasmettitori, a loro volta, trasmettono segnali tra le cellule o anche all'interno delle cellule di un organismo.
Anatomia e struttura
Tra i più importanti messaggeri all'interno dell'organismo ci sono ormoni. Controllano i processi metabolici nel corpo. Nel processo, vengono trasferiti da cellula a cellula o passano da un organo produttore di ormoni (ghiandola endocrina) a un organo bersaglio attraverso il sangue o siero. Esistono anche ormoni che esercitano il loro effetto all'interno della cellula in cui si formano. La caratteristica comune di tutti gli ormoni è che svolgono funzioni di controllo e regolazione all'interno dell'organismo. Chimicamente sono completamente eterogenei. Esistono ormoni steroidei, ormoni simili agli steroidi, ormoni peptidici e ormoni con una struttura chimica diversa. I paraormoni, d'altra parte, controllano le funzioni corporee ma non soddisfano tutti i criteri degli ormoni. I paraormoni includono, ad esempio, carbonio diossido, che è coinvolto nel controllo delle funzioni respiratorie. I neurotrasmettitori sono un altro gruppo di importanti sostanze messaggere. Sono le sostanze segnale del sistema nervoso ed esercitano il loro effetto legandosi ai cosiddetti recettori. Il loro effetto è limitato alle cellule nervose. I feromoni come un altro gruppo di sostanze segnale vengono emessi da un organismo e ricevuti di nuovo da un organismo della stessa specie. Gli allochimici sono sostanze messaggere emesse da un organismo e ricevute da un organismo di un'altra specie.
Funzioni e ruoli
L'unica proprietà comune di tutti i secondi messaggeri è la loro funzione di trasmettere informazioni e quindi innescare reazioni nel sito bersaglio. Tuttavia, la forma di trasmissione delle informazioni e la struttura chimica delle sostanze di segnalazione differiscono notevolmente. Gli ormoni hanno il compito di dirigere e controllare i processi metabolici ei meccanismi regolatori all'interno dell'organismo. In tal modo, sono in gran parte responsabili della funzione dei singoli organi. Tra le altre cose, regolano la crescita, minerale equilibrio, sangue di zucchero livelli, funzioni sessuali, Metabolismo energetico e anche la funzione di altri ormoni all'interno dell'organismo. I neurotrasmettitori hanno un effetto localizzato sul sistema nervoso. Eccitano e inibiscono le cellule nervose e assicurano la trasmissione degli stimoli. Esercitano il loro effetto agganciandosi a speciali recettori. Tra le altre cose, producono sentimenti di felicità, sopprimono dolore o generare reazioni a determinati stimoli. I neurotrasmettitori ben noti sono i endorfine o le citochine. I feromoni a loro volta controllano il comportamento degli organismi di una specie. Tra le altre cose, influenzano anche il modo in cui le persone vivono insieme. La simpatia e l'antipatia si sviluppano anche sulla base dei feromoni. Gli allochimici sono sostanze messaggere che influenzano il comportamento di organismi di specie diverse.
Malattie
A causa delle diverse funzioni delle sostanze messaggere, i disturbi nella loro interazione possono causare gravi Salute i problemi. In particolare, la disregolazione in sistema endocrino porta a malattie legate agli ormoni. Le iperfunzioni o ipofunzioni dei singoli organi endocrini sviluppano sintomi tipici. Insulina, ad esempio, regola il sangue di zucchero livello. Insulina la carenza porta a diabete mellito. Il ghiandola tiroidea produce il ormoni tiroidei tiroxina e triiodotironina. Regolano Metabolismo energetico. In caso di ipertiroidismo, il metabolismo accelera notevolmente, mentre ipotiroidismo porta ad un rallentamento del metabolismo con la formazione di Depressione, fatica e prestazioni scadenti. Se la corteccia surrenale produce troppo cortisolo, i sintomi tipici di sindrome di Cushing appaiono con troncare obesità, faccia di luna piena, aumentata glicemia livello e indebolimento del sistema immunitario. Se anche organi superiori del sistema endocrino si ammalano, spesso si verificano processi patologici complessi a causa del fallimento di diversi ormoni contemporaneamente. Un tipico esempio è il panipopituitarismo. In questo caso, l'anteriore ghiandola pituitaria si ammala e tutti e sette gli ormoni prodotti potrebbero fallire. Se la madre è ghiandola pituitaria viene distrutto durante la nascita di un bambino, si sviluppa la cosiddetta sindrome di Sheehan. Non è solo una carenza di ormoni o un surplus che può portare alla malattia. Anche le regolazioni errate nella funzione dei neurotrasmettitori sono spesso causa di gravi malattie. Questi sono solitamente disturbi neurologici o psicologici. Depressione è spesso causato da una carenza di dopamina. Anche il suo legame con i recettori può essere disturbato. D'altra parte, la disregolazione dei neurotrasmettitori può anche causare malattie come Morbo di Parkinson or epilessia.